人与自然 系列丛书-第74章
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下垫面结构也是形成气候的主要因素之一。即使在相同的太阳辐射和大气环流的条件下，下垫面结构的不同也会造成气候的很大差异。如沙漠地区水分蒸发少，气候干旱，白天气温高，晚上气温低；水面积多的地方夏天潮湿、闷热，日夜温差小；山区中的凹地会有局部的特殊小气候产生等等。
除以上一些因素外，气象学家们研究发现，人类的生产活动也对气候造成越来越大的影响。
你知道今日“诸葛亮”吗
在电视连续剧《三国演义》中，诸葛亮的形象给人们留下了深刻的印象。
其中有关诸葛亮的故事几乎家喻户晓、妇孺皆知。如诸葛亮趁浓雾草船借箭，借东风火烧曹营。。当年，诸葛亮神机妙算、呼风唤雨的本领令人不可思议。不过，从现代人的眼光来看，那时诸葛亮根据掌握的气象知识和看天的经验，作出准确的天气预报，与现代气象科学相比，是差得很远了。目前，由于卫星云图、气象雷达、电子计算机、激光等先进科学技术在气象上的广泛应用，我国的气象预报的准确率，特别是对台风、暴雨、寒潮等重灾害性天气预报的准确率大大提高，使得我国的公众气象服务，达到了国际先进水平。
“公众气象服务”是目前世界气象活动的主题。我国气象服务的内容正在日趋充实和完善，服务的方式也更加活泼、生动、全面。据1994年在全国范围内开展的公众抽样调查结果表明，全国平均每天约有10。4亿人次收视收听电视台、电台的天气预报，全国公众气象服务的总效益每年约有90亿元。
真可以称得上是今日的“诸葛亮”。
今日“诸葛亮”不仅能借东风，而且还能借西风呢！
我国1976年1月的一次核试验，对气象的要求相当严格。地面要求必须有西风，而试验的所在场区常年却盛行东北风。如何使东北风变为西北风呢？
气象科技人员通过分析大量的历史资料，寻找出偏西风如何出现的规律，预计当年1月23日13时会出现偏西风。于是，核试验有关部门当机立断，决定在那天14时进行试验。结果，果然不出气象学家们所料，那天中午12点这个地区还在刮东风，一到13点后便刮起了西风，使这次核试验得以顺利进行。
1980年5月18日，我国向南太平洋海域试验发射运载火箭，需要良好的气象条件。可是，5月17日，试验海域气象条件十分恶劣，时而乌云滚滚，时而大雨倾盆。18日的天气怎么样？试验人员们忧心忡忡。但气象人员却安慰他们说没关系。气象工作人员根据卫星云图分析，并结合多年的预报经验，慎重而果断地作出18日“气象条件良好，可以发射”的预报。结果第二天试验海域果然天气晴朗，为我国向南太平洋发射运载火箭获得成功作出了贡献。
1994年第17号台风登陆时，风速超过40米/秒，狂风、暴雨、潮水三头并进。由于浙江省各级气象台站准确的预报，为省政府作出转移60万人的决策提供了重要的科学依据，避免了巨大的伤亡事件。
今日“诸葛亮”根据气象规律，趋天时，顺地利，避祸害，成为驱灾避祸的尖兵，工农业科技领域中的好助手，日常生活的好参谋，战场上的军师。。令三国时期的诸葛亮望尘莫及！
天气预报怎么变层越来越准确了
小红一早去上学时，妈妈要她带把桑可小红望了望东面天空刚升起的太阳，不高兴地说：“今天怎么会下雨？”妈妈耐心地对她说：“气象预报说今天中午前后有雨。。”结果，上午第4节课时就开始下起了小雨。回家的路上，小红撑着妈妈交给她的伞，心里不由得佩服起气象台的叔叔阿姨们了。
人们确实都觉得，现在的天气预报是越来越准确了。这中间，新科技手段和设备在天气预报中的应用是一个重要的原因。
比如说，气象卫星是提供全球气象资料的现代化探测工具，它大约一个多小时就可以绕地球一圈。由于地球本身的自转，气象卫星一天24小时会有两次经过地球某一固定点的上空，一次在白天，一次在夜里。于是，地球上的观测点白天在某一时刻会像每天看到太阳那样重复看到气象卫星，所以人们叫它为“太阳同步卫星”。气象卫星上装有电视摄像机和红外辐射仪，它们能拍摄地球外围的云层图像，测定地面及大气层中温度变化的数据，气流、大洋环流和风力的情况也在它的观察范围内。卫星上的电子通讯装置能将卫星观测到的资料、图片、数据自动地传输给地面的接收站。
卫星云图是分析气象变化情况和趋势的重要依据之一。我们每天在电视上看到中央气象台播送的全国气象预报节目中都有卫星云图的镜头。雨带的分布和走向、冷空气的南侵、热带风暴的形成和位置以及移动方向等等，在卫星云图上都可以清晰地反映出来。
除了卫星的运用以外，大型计算机在天气预报中也占有越来越重要的位置。因为天气变化的因素往往是十分复杂的，因此现代气象观测的手段也是多种多样的，如上面所说的卫星观测还只是其中之一。此外还有高空探测仪，地面观测站，海洋观测船，高山观测点等等。这些由各地以各种手段测报来的数据资料，还须进行综合分析，光靠人工运算，速度是肯定来不及的。再说有时还要结合某地气象历史资料一起分析，显然就要求助于计算机。目前，美国、日本等发达国家，在气象预报中心使用的大型计算机的计算速度已达每秒钟几十亿次。这些计算机为气象预报的准确性立下了汗马功劳。
当然，除了以上两个因素外，气象预报的地区网络以至全球网络的建立，各类气象观测设备、仪器的现代化，通讯设施的先进等等，也都为气象预报变得越来越准确提供了保证。
随着科技水平的不断提高，气象预报还将变得更为准确。因此，对于每一个人来说，早晨起床后，可不要忘了听一下天气预报呀。
人工降雨是怎么回事
夏天，有时天气酷热、干燥，一连十几天甚至是一个月不下雨。这时候，人们是多么希望能下一场大雨，带来一些凉意埃酷热的天气更是苦了农民，农田都晒成一片白色，干得裂开了缝，庄稼无精打采地耷拉着头，眼看到手的丰收又将被严酷的旱情夺走了。以前，碰到这样的情况，或者是开春时持续干旱而影响了播种，农民只能求神拜佛，乞求老天爷开恩，降下一嘲及时雨”，可是神佛往往是令人失望的。
现在的人们当然不会去求助于神佛显灵，遇到这样的情况，他们依靠科学。早在1940年，美国通用电气公司的物理学家、化学家朗缪尔就开始研究人工降雨的方法。要使天下雨，一般来说需具备三个条件：第一，天空中要有足够的水蒸气；第二，要有晶核，它能使空气中的水蒸气凝结成水珠；第三，温度要低，只有天气冷，水蒸气才会结成水滴。根据以上这些原理和条件，朗缪尔开始了他的试验。首先，他让一个冷冻箱内充满了水蒸气，然后把干冰（固体二氧化碳）撒到冷冻箱里去。干冰能使温度下降，又能和空气中的尘粒一样，代替了晶核，使箱里的水蒸气凝结在干冰颗粒的周围，形成了和冰、雪及雨滴一样的结晶。这时的冷冻箱里仿佛产生了一场暴雨（雪）。
这个研究和实验的结果表明：可以利用干冰来进行人工降雨。
干冰在室温下很容易升华，须要把它放在冷冻设备里，用飞机把它运送到高空，然后在云层中撒开，使得空中的空气冷却，形成晶核，转变成雨珠，实现人工降雨。但是，干冰的保存十分困难，后来，美国的物理学家冯内加特用碘化银晶体来代替干冰。碘化银能在室温下长期保存，而且在进行同样规模的人工降雨时，它的需用量也比干冰少，因此运输十分方便。再往后，人们又想出用发射装置把碘化银从地面直接送到高空的云层里去，同样能有效地进行人工降雨。制造一次中等规模的人工降雨一般只需1公斤左右的碘化银。当然，由于碘化银的价格比较昂贵，加上飞行或发射费用等因素，目前人工降雨主要还是用在农业生产或者是扑灭森林火灾等方面，使这种方法能取得较好的经济效果。而夏天为人们驱赶暑气的人工降雨还十分少见。
雷雨后的空气怎么会格外新鲜
每当雷雨过后，如果你打开窗户，一定会感到空气格外地新鲜。所以，人们往往喜爱在雷雨后到街上去逛逛，或者到野外去散散步，呼吸一下雨后的清新空气，那真是令人心旷神怡。可是，你知道为什么雷雨后空气会变得格外新鲜吗？
这里有两个原因：第一，什么东西经水一冲洗，立即换了个摸样，变得干干净净，清爽可爱。空气也是这样，一场倾盆大雨，就好像给空气痛痛快快地洗了个“淋员，把空气中的灰尘和其他脏东西全都冲掉了，空气就变得干净而纯洁；第二，那是因为下雷雨总是夹杂着闪电，而在闪电时，空气中便发生了一种化学变化——空气中的一部分氧气变成了臭氧。
臭氧，这是一种什么样的化学物质呢？原来，臭氧也是氧，而且它还是氧气的亲哥哥呢。浓的臭氧是淡蓝色的，有一股很臭的味儿，具有很强的氧化能力。我们知道，在一个氧分子中，含有两个氧原子；而在一个臭氧分子中，却含有3个氧原子。臭氧还有漂白和杀菌的本领呢。目前，科学家们正在试验用臭氧来净化水质。有人会担心，这样一来，水中会不会有臭味呢？
其实这种想法是多余的，因为稀薄的臭氧是一点儿也不臭的，反而会给人一种清新的感觉。雷雨后，空气中就产生了少量的臭氧。它能净化空气，杀死细菌，因此雷雨后的空气就特别的新鲜。
那么，臭氧又是如何产生的呢？
如果你走进一个电动机室里，关上窗户，就会闻到一股刺鼻的臭味儿。
原来，在正进行工作的电动机里，电压很高，电动机里产生了电火花，使周围的氧气受到激发，就有一部分变成了臭氧。
雷雨时的臭氧，也是这样产生的。一块带正电的云与一块带负电的云碰到了一起，放电时发出火花，就产生了闪电与雷鸣。闪电时的电压很高很高，可以达到几十亿伏特，所以它产生的巨大电火花，使空气中的一部分氧气变成了臭氧。
明白了这些，雷雨后，多到户外去散散步，呼吸新鲜空气，对身体可是大有好处埃你知道彩虹和雨的关系吗1981年7月29日，在英国查尔斯王子与黛安娜小姐结婚的大喜日子里，伦敦下了一场短暂的大雨，随后雨过天晴，伦敦上空出现了一条巨大的色彩绚丽的彩虹，为王子的婚礼增添了喜庆的色彩。人们都以为这是巧合，有人甚至归功于上帝为英国皇室助兴。其实，这是英国气象学家创下的人工影响气候的奇迹。他们利用雨后天空最有可能出现彩虹的气象科学原理，分析了这天伦敦上空的各种气象因素，认为如果采取人工增雨的方式将会在雨后出现彩虹，结果大获成功。
“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞？”彩虹究竟是怎样产生的呢？
彩虹是大气中的细小水滴经太阳光折射、反射后形成的弧形（或圆形）光带。由于受天气条件和天空状况的影响，彩虹时有时无，时亮时暗，时宽时窄，极富魅力，成为历代文人墨客最为青睐的天象之一。南北朝时的文人江淹在《赤虹赋》中写道：“残雨萧索，光烟艳烂；水若金波，石似琼岸，俄而赤虹电出。。”为我们展现了一幅雨后彩虹的风景画。
彩虹也可能出现在雨前。《诗经》曰：“朝隋于西，崇朝其雨。”是说西边有虹是雨的一种征兆，意思和民间流传的“东虹日头西虹雨”相近，有一定的科学道理。因为我国天气系统一般都是从西向东移动的，西边有虹，则告诉人们那里已聚集了大量的小水滴，这种坏天气将移入本地区。
彩虹有时还出现在雨中。北宋沈括在《梦溪笔谈》中写道：“虹乃雨中日影也，日照之，则有之。”因为虹的形成须有光照，所以这里的雨就是我们通常说的“太阳雨”。刘禹锡在《竹枝词》中对这种雨作过形象传神的描述：“东边日出西边雨，道是无晴却有晴。”
彩虹最多的当然还是出现在雨后。因为雨后空气中的小水
